EP2478747A1 - Verfahren zur einstellung eines elektronischen vorschaltgeräts, elektronisches vorschaltgerät und abgleicheinheit - Google Patents

Verfahren zur einstellung eines elektronischen vorschaltgeräts, elektronisches vorschaltgerät und abgleicheinheit

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EP2478747A1
EP2478747A1 EP10801393A EP10801393A EP2478747A1 EP 2478747 A1 EP2478747 A1 EP 2478747A1 EP 10801393 A EP10801393 A EP 10801393A EP 10801393 A EP10801393 A EP 10801393A EP 2478747 A1 EP2478747 A1 EP 2478747A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
electronic ballast
unit
setting
measured values
information
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP10801393A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Marcus Sonst
Siegfried Mayer
Olaf Busse
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Osram GmbH
Original Assignee
Osram GmbH
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Filing date
Publication date
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Publication of EP2478747A1 publication Critical patent/EP2478747A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B41/00—Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
    • H05B41/14—Circuit arrangements
    • H05B41/26—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from DC by means of a converter, e.g. by high-voltage DC
    • H05B41/28—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from DC by means of a converter, e.g. by high-voltage DC using static converters
    • H05B41/295—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from DC by means of a converter, e.g. by high-voltage DC using static converters with semiconductor devices and specially adapted for lamps with preheating electrodes, e.g. for fluorescent lamps
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B47/00—Circuit arrangements for operating light sources in general, i.e. where the type of light source is not relevant
    • H05B47/10—Controlling the light source
    • H05B47/175—Controlling the light source by remote control
    • H05B47/18—Controlling the light source by remote control via data-bus transmission
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
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    • H05B47/10—Controlling the light source
    • H05B47/175—Controlling the light source by remote control
    • H05B47/185—Controlling the light source by remote control via power line carrier transmission

Definitions

  • the invention relates to a method for adjusting an electronic ballast, an electronic
  • ECG electronic ballast
  • light bulbs are calibrated and tested at the end of production to a high degree
  • the adjustment is preferably carried out on the not yet mounted in a housing circuit board. This makes it possible to fine tune the individual resistors. This approach is complex because individual components are adjusted in a separate setting step prior to assembly of the ECG in a housing and only then the assembly takes place in a separate step. If an error should occur due to the installation, it often goes unnoticed, since the test procedure is already completed. If the test procedure is carried out only after assembly, this corresponds to an additional work step, because adjustment and test are interrupted by an intermediate mounting.
  • An electronic ballast can also use a microcontroller. Here it is also necessary or
  • an adjustment unit comprising a controller (eg a microcontroller and
  • Microprocessors are operated at different frequencies and the frequencies may have certain tolerances.
  • the object of the invention is to avoid the abovementioned disadvantages and in particular to achieve an efficient possibility for synchronization between components involved in the adjustment of an electronic ballast.
  • Ballast is performed by means of the balancing unit.
  • Ballast ECG
  • the adjustment unit an efficient and in particular short adjustment of the ECG can be achieved.
  • a further development is that the electronic ballast and the balancing unit via a
  • Power supply can be manipulated or modulated so that a recovery of synchronization information, e.g. a clock signal or a step signal is possible. Also, it is a training that the signal of
  • control computer in particular a personal computer can be provided which synchronizes
  • control computer via a bus system, in particular via a GPIB, a serial interface, a USB interface or via a Bluetooth interface, is coupled to the power supply.
  • a bus system in particular via a GPIB, a serial interface, a USB interface or via a Bluetooth interface
  • both the ECG and the balancing unit each have a
  • Synchronization signal Another embodiment is that the electronic ballast and the adjustment unit via a modulated signal of the power supply, in particular via
  • an embodiment is that the
  • Ballast in a setting mode adjustable, programmable or parameterizable. Also, it can be tested in this setting mode.
  • the setting mode preferably differs from an operating mode of the electronic ballast in which e.g. none
  • An electronic ballast can be adjusted during the manufacturing process (if necessary).
  • the electronic ballast is preferably not yet assembled, it can thus
  • resistors can be corrected by an appropriate assembly. This is complex and requires another test after assembly to ensure that the TOE is working properly.
  • the approach presented here enables the adjustment of the electronic ballast in its assembled state, thus can test and match in a summarized
  • a specially coded signal can preferably be transmitted via the contacts of the electronic ballast, so that the electronic ballast the
  • Ballast is activated.
  • those contacts of the electronic ballast for transmitting the external signal can be used, which are provided for connecting at least one lamp. This has the advantage that for the
  • Bulb or at least one lamp can be used to transmit the external signal and to activate the setting mode. It is also possible that these contacts to transmit the information (s) to the electronic
  • Ballast can be used.
  • the transmission takes place by modulating a signal detectable by the electronic ballast.
  • Modulation can be used to transfer data.
  • Ballast provides the readings via at least one contact for controlling the lamp.
  • Measurements are compared with external readings and based on the comparison information to the
  • the electronic ballast and an adjustment unit is compensated. For example, if the electronic ballast to be set to a value "14", with a measurement of the electronic ballast provides a current value "11" and a measurement of
  • the adjustment unit can perform a conversion such that a value "15" in the electronic Ballast is set. This can be a
  • Ballast provides readings or information by a half-bridge frequency of a half-bridge of the
  • An alternative embodiment is that an adjustment unit transmits the external signal and / or the information to the electronic ballast.
  • a next embodiment is that the electronic ballast is parameterized and / or tested.
  • test may have measured values which can be detected and output by the device itself.
  • the device can approach operating points that do not occur in practice. These resulting measured values can be quickly tested externally for compliance with limit values.
  • test relationships between the measured values for example in the form of functions of several measured values
  • Illuminant or at least one lamp comprising a processor unit or other circuit, e.g. an ASIC for performing the method described herein. Also, the above object is achieved by means of a
  • Balancing unit for communicating with an electronic ballast, wherein the balancing unit is a controller arranged such that the method described herein is practicable.
  • a development consists in that the adjustment unit is set up for parameterization, for testing and / or for setting the electronic ballast.
  • Fig.l schematically a block diagram comprising a
  • ECG Electronic ballast
  • matching unit for setting the electronic
  • FIG. 3 shows a schematic block diagram for the synchronization of the components involved based on the block diagram shown in Fig.l.
  • an electronic ballast comprising at least one microcontroller (or at least one processor unit with conventional circuitry, ie, for example, with an input / output unit and / or with a memory) in an already assembled state, to parameterize, eg match and / or test.
  • the parameterization here includes e.g. the transmission of data to the TOE or the activation of those already accessible to the TOE (for example, already in the memory of the TOE
  • This parameterization can thus be a Transmission of control signals or addressing signals or even (simple) codes, by means of which the TOE can perform a corresponding parameterization.
  • an adjustment unit it is possible for an adjustment unit to transparently transmit to the TOE the data that the TOE should use. Examples of such data include
  • a lamp current possibly an area of a lamp
  • an identification information e.g. full
  • the data can also already be stored in a memory of the TOE and by means of a transmission of a
  • Access information from the matching unit to the ECG be activated.
  • the TOE has a
  • Adjustment unit is controlled. This simulates the
  • Adjustment unit a lamp
  • the adjustment unit may vary, for example, a filament resistance of the lamp. This allows information to be transferred from the matching unit to the ECG.
  • a half-bridge frequency of the TOE is changed.
  • frequency-modulated data from a half-bridge of the TOE can be transmitted to the matching unit.
  • the balancing unit can first of all
  • the ECG sends the trigger signal to the ECG, which causes the ECG to change to a setting mode.
  • the ECG responds to a transmission of information from the matching unit.
  • another signal can be sent to the ECG, which ends the setting mode.
  • the TOE registers a time lapse, ie an exceeding of a time since the last one
  • Fig.l schematically shows a block diagram comprising an electronic ballast 101 and a matching unit 102.
  • the electronic ballast 101 comprises a rectifier 103, a
  • Processor 104 a half-bridge 105, a transformer 106 (with a primary side comprising terminals 107, 108 and with a secondary side comprising terminals 109, 110), a resistor 111 and a switch 112 and a capacitor 113th
  • the rectifier 103 is the input side with a
  • Voltage source 114 supplies the processor 104 and the half-bridge 105 with a DC voltage.
  • the terminal 107 of the transformer 106 is connected via a
  • Capacitor 113 connected to the half-bridge 105.
  • Terminal 108 of the transformer 106 is connected on the one hand via the resistor 111 to ground and on the other hand to the processor 104.
  • the processor 104 controls the half-bridge 105, in particular electronic switches (not
  • the adjustment unit 102 comprises a controller 115, a transformer 116 (with a primary side comprising connections 117, 118 and with a secondary side comprising connections 119, 120) and a variable resistor 121.
  • the terminals 119, 120 of the transformer 116 are connected to each other via the variable resistor 121, wherein the resistor 121 can be influenced via the controller 115.
  • the terminal 117 of the transformer 116 is connected to the terminal 109 of the transformer 106, and the terminal 118 of the transformer 116 is connected to the terminal 110 of the transformer 116
  • the half bridge 105 is connected to the controller 115.
  • the switch 112 in a normal mode of operation, turns on the transmitter 106 to heat the filament of the lamp. During operation, this heating function can then be switched off again. To receive data, the switch 112 is turned on. Such turn-on may be initiated by a signal from the voltage source 114 that is being evaluated by the processor 104. Also, the switch 112 may already be turned on because previously a coil was detected: So the ECG
  • ballast can be programmed flexibly and customer-specifically, in particular by the fact that the operating parameters, for example at the end of the production, are set. for specific lamps and / or customer requests
  • Measurement results can be compared with the external measurement results, whereby any tolerances are compensated efficiently by the comparison measurements.
  • components can be sized more generously (e.g., less accurately). This reduces the cost of manufacturing.
  • 2 shows steps of a method for setting or for parameterizing the electronic ballast.
  • the ECG determines in a step 202 measured values (also referred to as internal
  • the adjustment unit also determines measured values (also referred to as external measured values).
  • the ECG sets in a step 203, the internal measured values of
  • the matching unit may, based on the provided measurement values in a step 204 a calibration calculation under
  • the adjustment unit can effectively compensate for a measuring error of the electronic ballast, eg by an offset of the electronic ballast by the electronic ballast
  • the electronic ballast supplies a default, which is set by means of several parameters, measured by the ECG.
  • Synchronization of components required for balancing an ECG can also be synchronized with these components.
  • a control computer e.g. a PC (Personal Computer) may include software that manipulates a supply voltage so that the manipulation of the TOE and / or the matching unit is detectable and can be used to synchronize a time base.
  • PC Personal Computer
  • the voltage dips can each be detected by means of a synchronization unit and by a processor of the electronic ballast or a
  • Adjustment unit can be used.
  • FIG. 3 shows a control computer as a PC 303 on which control software runs. From the control software, power supply 114 is supplied via a bus system, e.g. manipulated a GPIB (General Purpose Interface Bus, e.g., IEC-625 bus) such that e.g. Voltage dips occur that do not affect the function of the ECG 101, but can be used for synchronization.
  • a bus system e.g. manipulated a GPIB (General Purpose Interface Bus, e.g., IEC-625 bus) such that e.g. Voltage dips occur that do not affect the function of the ECG 101, but can be used for synchronization.
  • GPIB General Purpose Interface Bus
  • a serial interface e.g., a USB interface or a Bluetooth interface may also be present.
  • the output signal of the voltage supply 114 can be different
  • the modification can be used for synchronization.
  • the output signal of the power supply 114 can be modulated in predetermined ranges, wherein the information for synchronization is included in the modulation.
  • the output signal of the voltage supply 114 is a synchronization unit 301 of the electronic ballast 101
  • the synchronization unit 301 e.g. the detected voltage dips for evaluation to the processor 104 passes. Accordingly, the processor 104 may synchronize with the times of
  • Power supply 114 of a synchronization unit 302 of the matching unit 102 is provided, wherein the
  • Synchronization unit 302 e.g. they recognized
  • the controller 115 may synchronize with the times of the voltage dips.
  • Voltage supply 114 connects to each other. Still referring to Figure 3, a DC power supply 304 is provided from the PC 303 via a bus system (e.g., GPIB).
  • GPIB bus system
  • Synchronization a process security can be significantly improved.
  • the entire process of adjusting or adjusting the ECG can be shortened, a prioritization of processes of the PC can be omitted.
  • Another advantage is the possibility of manual control, i. It can be a change from one state to a next state without time dependence and be monitored accordingly

Landscapes

  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)

Abstract

Es wird ein Verfahren vorgeschlagen zur Einstellung eines elektronischen Vorschaltgeräts, bei dem das elektronische Vorschaltgerät und eine Abgleicheinheit synchronisiert werden, und bei dem eine Einstellung des elektronischen Vorschaltgeräts mittels der Abgleicheinheit durchgeführt wird. Weiterhin werden ein entsprechendes elektronisches Vorschaltgerät sowie eine Abgleicheinheit angegeben.

Description

Beschreibung
Verfahren zur Einstellung eines elektronischen
Vorschaltgeräts , elektronisches Vorschaltgerät und
Abgleicheinheit
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Einstellung eines elektronischen Vorschaltgeräts, ein elektronisches
Vorschaltgerät und eine Abgleicheinheit.
Ein elektronisches Vorschaltgerät (EVG) für ein
Leuchtmittel wird beispielsweise am Ende der Produktion abgeglichen und getestet, um ein hohes Maß an
Zuverlässigkeit sowie eine hohe Qualität des EVG zu gewährleisten.
Der Abgleich erfolgt vorzugsweise an der noch nicht in ein Gehäuse montierten Leiterplatte. Damit ist es möglich, die einzelnen Widerstände feineinzustellen. Dieser Ansatz ist aufwändig, weil in einem separaten Einstellschritt vor der Montage des EVG in ein Gehäuse einzelne Bauteile justiert werden und erst danach in einem gesonderten Arbeitsschritt die Montage erfolgt. Falls durch die Montage ein Fehler auftreten sollte, bleibt dieser oftmals unbemerkt, da der Testvorgang ja bereits abgeschlossen ist. Wird erst nach der Montage der Testvorgang durchgeführt, so entspricht dies einem zusätzlichen Arbeitsschritt, weil Abgleich und Test durch eine zwischengelagerte Montage unterbrochen sind .
In einem EVG kann auch ein Mikrokontroller eingesetzt werden. Hierbei ist es ebenfalls notwendig oder
vorteilhaft, dass das EVG in einer Abgleichphase
parametriert wird. Ist das EVG mit Mikrokontroller jedoch zusammengebaut, ist der Zugriff z.B. auf den Speicher des Mikrokontrollers nicht mehr möglich. Zum Abgleich des EVG wird eine Abgleicheinheit umfassend eine Steuerung (z.B. einen Mikrokontroller sowie
entsprechende Peripherie) eingesetzt, die vorzugsweise sowohl mit einem Computer (z.B. über eine RS232- Schnittstelle) als auch mit dem EVG Daten austauschen kann. Hierbei ist es problematisch, dass sich die drei
Komponenten PC, Abgleicheinheit und EVG zumindest teilweise in einem asynchronen Zustand zueinander befinden können. Dieser Effekt wird u.U. dadurch verstärkt, dass auf dem PC kein EchtZeitbetriebssystem abläuft, die beteiligten
Mikroprozessoren mit unterschiedlichen Frequenzen betrieben werden sowie die Frequenzen bestimmte Toleranzen aufweisen können .
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die vorstehend genannten Nachteile zu vermeiden und insbesondere eine effiziente Möglichkeit zur Synchronisation zwischen am Abgleich eines elektronischen Vorschaltgeräts beteiligten Komponenten zu erreichen.
Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich auch aus den abhängigen Ansprüchen.
Zur Lösung der Aufgabe wird ein Verfahren vorgeschlagen zur Einstellung eines elektronischen Vorschaltgeräts,
- bei dem das elektronische Vorschaltgerät und eine Abgleicheinheit synchronisiert werden,
- bei dem eine Einstellung des elektronischen
Vorschaltgeräts mittels der Abgleicheinheit durchgeführt wird.
Durch die Synchronisation zwischen dem elektronischen
Vorschaltgerät (EVG) und der Abgleicheinheit kann ein effizienter und insbesondere kurzer Einstellvorgang des EVG erreicht werden. Eine Weiterbildung besteht darin, dass das elektronische Vorschaltgerät und die Abgleicheinheit über eine
Spannungsversorgung des EVG synchronisiert werden. Insbesondere kann ein Ausgangssignal der
Spannungsversorgung so manipuliert oder moduliert werden, dass eine Rückgewinnung einer Synchronisationsinformation, z.B. ein Taktsignal oder ein Schrittsignal, möglich ist. Auch ist es eine Weiterbildung, dass das Signal der
Spannungsversorgung mittels eines Steuercomputers
manipuliert wird.
So kann als Steuercomputer insbesondere eine Personal Computer vorgesehen sein, der eine Synchronisation
initiiert und/oder das Signal der Spannungsversorgung des EVG geeignet manipuliert.
Auch ist es eine Weiterbildung, dass der Steuercomputer über ein Bussystem, insbesondere über einen GPIB, eine serielle Schnittstelle, eine USB-Schnittstelle oder über eine Bluetooth-Schnittstelle, an die Spannungsversorgung gekoppelt ist. Eine andere Weiterbildung besteht darin, dass das
elektronische Vorschaltgerät und die Abgleicheinheit über eine Synchronisationsleitung synchronisiert werden.
Diesbezüglich können insbesondere das EVG und die
Abgleicheinheit über die Synchronisationsleitung
miteinander und mit der Spannungsversorgung des EVG verbunden sein. Vorzugsweise verfügen sowohl das EVG als auch die Abgleicheinheit jeweils über eine
Synchronisationseinheit zur Auswertung des
Synchronisationssignals. Eine andere Ausgestaltung ist es, dass das elektronische Vorschaltgerät und die Abgleicheinheit über ein moduliertes Signal der Spannungsversorgung, insbesondere über
Spannungseinbrüche des Signals der Spannungsversorgung, synchronisiert werden.
Auch besteht eine Ausgestaltung darin, dass das
elektronische Vorschaltgerät und die Abgleicheinheit schrittweise angesteuert werden.
Dadurch ist es möglich, das EVG und die Abgleicheinheit in einem Einzelschrittmodus anzusteuern. Hierbei können z.B. Zustandsübergänge verifiziert oder getestet werden. Eine zusätzliche Ausgestaltung besteht darin, dass in einem Einstellmodus des elektronischen Vorschaltgeräts eine
Information an das elektronische Vorschaltgerät übertragen wird . Somit ist es von Vorteil, dass das elektronische
Vorschaltgerät (EVG) in einem Einstellmodus einstellbar, programmierbar oder parametrierbar ist. Auch kann es in diesem Einstellmodus getestet werden. Der Einstellmodus unterscheidet sich vorzugsweise von einem Betriebsmodus des elektronischen Vorschaltgeräts, in dem z.B. keine
Einstellung bzw. keine Programmierung vorgenommen werden sollte .
Ein EVG kann während des Fertigungsprozesses (sofern dies notwendig ist) abgeglichen werden. Dabei ist vorzugsweise das EVG noch nicht zusammengebaut, es können somit
beispielsweise nach entsprechenden Messungen Widerstände durch eine entsprechende Bestückung korrigiert werden. Dies ist aufwändig und erfordert nach dem Zusammenbau einen weiteren Test, der sicherstellt, dass das EVG ordnungsgemäß funktioniert. Der hier vorgestellte Ansatz ermöglicht den Abgleich des EVG in seinem zusammengebauten Zustand, somit können Test und Abgleich in einem zusammengefassten
Prozessschritt erfolgen.
Eine Weiterbildung ist es, dass der Einstellmodus des elektronischen Vorschaltgeräts mittels eines externen
Signals aktiviert wird.
Somit kann ein speziell codiertes Signal vorzugsweise über die Kontakte des elektronischen Vorschaltgeräts übertragen werden, so dass das elektronische Vorschaltgerät den
Einstellmodus aktiviert.
Eine andere Weiterbildung ist es, dass der Einstellmodus des elektronischen Vorschaltgeräts über eine entsprechende Ansteuerung der Lampenkontakte des elektronischen
Vorschaltgeräts aktiviert wird.
Insbesondere können diejenigen Kontakte des elektronischen Vorschaltgeräts zur Übertragung des externen Signals benutzt werden, die zum Anschluss mindestens einer Lampe vorgesehen sind. Dies hat den Vorteil, dass für die
Einstellung des elektronischen Vorschaltgeräts dieses keine gesonderten Kontakte aufweisen muss. Auch ist es eine Weiterbildung, dass der Einstellmodus des elektronischen Vorschaltgeräts aktiviert wird und/oder die Information an das elektronische Vorschaltgerät übertragen wird, indem eine Veränderung und/oder Modulation eines Wendelwiderstands eines Leuchtmittels simuliert wird.
Somit können die bestehenden Kontakte des elektronischen Vorschaltgeräts zum Anschluss mindestens eines
Leuchtmittels bzw. mindestens einer Lampe benutzt werden, um das externe Signal zu übermitteln und den Einstellmodus zu aktivieren. Auch ist es möglich, dass diese Kontakte zur Übermittlung der Information (en) an das elektronische
Vorschaltgerät eingesetzt werden. Die Übermittlung erfolgt, indem eine Modulation eines Signals erfolgt, das von dem elektronischen Vorschaltgerät detektierbar ist. Die
Modulation kann zur Übertragung von Daten eingesetzt werden .
Auch ist es eine Weiterbildung, dass das elektronische Vorschaltgerät Messwerte bestimmt und über eine
Schnittstelle bereitstellt. Ferner ist es eine Weiterbildung, dass das elektronische
Vorschaltgerät die Messwerte über mindestens einen Kontakt zur Steuerung der Lampe bereitstellt.
Im Rahmen einer zusätzlichen Weiterbildung werden die
Messwerte moduliert übertragen.
Insbesondere kann hierfür eine Frequenz-, eine Phasen- oder eine Amplitudenmodulation eingesetzt werden. Eine nächste Weiterbildung besteht darin, dass die
Messwerte mit externen Messwerten verglichen werden und basierend auf dem Vergleich Informationen an das
elektronische Vorschaltgerät übertragen werden. Hierdurch ist es möglich, dass durch den Vergleich der externen Messwerte mit den Messwerten des Vorschaltgeräts eine Umsetzung von an das elektronische Vorschaltgerät zu übertragender Information (z.B. Einstellparameter) derart erfolgen kann, dass eine Messdifferenz zwischen dem
elektronischen Vorschaltgerät und einer Abgleicheinheit kompensiert wird. Soll beispielsweise das elektronische Vorschaltgerät auf einen Wert "14" eingestellt werden, wobei eine Messung des elektronischen Vorschaltgeräts einen aktuellen Wert "11" liefert und eine Messung der
(geeichten) Abgleicheinheit einen aktuellen Wert "10" liefert, so kann die Abgleicheinheit eine Umsetzung derart durchführen, dass ein Wert "15" bei dem elektronischen Vorschaltgerät eingestellt wird. Damit kann eine
Kalibrierung des elektronischen Vorschaltgeräts entfallen, indem die Abgleicheinheit bei der Einstellung des
elektronischen Vorschaltgeräts den Offset zwischen den ermittelten Messwerten berücksichtigt.
Eine Ausgestaltung ist es, dass das elektronische
Vorschaltgerät Messwerte oder Informationen bereitstellt, indem eine Halbbrückenfrequenz einer Halbbrücke des
elektronischen Vorschaltgeräts moduliert wird.
Eine alternative Ausführungsform besteht darin, dass eine Abgleicheinheit das externe Signal und/oder die Information an das elektronische Vorschaltgerät überträgt.
Eine nächste Ausgestaltung ist es, dass das elektronische Vorschaltgerät parametriert und/oder getestet wird.
Hierbei sei angemerkt, dass der Test Messwerte aufweisen kann, die von dem Gerät selbst erfasst und ausgegeben werden können. Beispielsweise kann das Gerät Betriebspunkte anfahren, die in der Praxis nicht vorkommen. Diese hieraus resultierenden Messwerte können extern schnell auf eine Einhaltung von Grenzwerten getestet werden. Zusätzlich lassen sich aber auch Zusammenhänge zwischen den Messwerten (z.B. in Form von Funktionen mehrerer Messwerte) gegenüber vorgegebenen Grenzen testen.
Die vorstehend genannte Aufgabe wird auch gelöst durch ein elektronisches Vorschaltgerät für mindestens ein
Leuchtmittel oder mindestens eine Lampe umfassend eine Prozessoreinheit oder eine sonstige Schaltung, z.B. einen ASIC, zur Durchführung des hierin beschriebenen Verfahrens. Auch wird die oben genannte Aufgabe gelöst mittels einer
Abgleicheinheit zur Kommunikation mit einem elektronischen Vorschaltgerät, wobei die Abgleicheinheit eine Steuerung aufweist, die derart eingerichtet ist, dass das hierin beschriebene Verfahren durchführbar ist.
Eine Weiterbildung besteht darin, dass die Abgleicheinheit zur Parametrierung, zum Testen und/oder zum Einstellen des elektronischen Vorschaltgeräts eingerichtet ist.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen dargestellt und erläutert.
Es zeigen:
Fig.l schematisch ein Blockdiagramm umfassend ein
elektronisches Vorschaltgerät (EVG) sowie eine Abgleicheinheit zur Einstellung des elektronischen
Vorschaltgeräts ;
Fig.2 Schritte eines Verfahrens zur Einstellung bzw. zur
Parametrisierung des elektronischen
Vorschaltgeräts;
Fig.3 ein schematisches Blockdiagramm zur Synchronisation der beteiligten Komponenten basierend auf dem in Fig.l gezeigten Blockdiagramm.
Mit dem hier vorgeschlagenen Ansatz ist es möglich, ein elektronisches Vorschaltgerät (EVG) umfassend mindestens einen Mikrokontroller (oder entsprechend mindestens eine Prozessoreinheit mit üblicher Beschaltung, d.h. z.B. mit einer Eingabe-/Ausgabeeinheit und/oder mit einem Speicher) in einem bereits zusammengebauten Zustand einzustellen, zu parametrieren, z.B. abzugleichen und/oder zu testen.
Die Parametrierung umfasst hierbei z.B. die Übermittlung von Daten an das EVG bzw. die Aktivierung von bereits dem EVG zugänglichen (z.B. bereits im Speicher des EVG
abgelegten) Daten. Diese Parametrierung kann somit eine Übermittlung von Steuersignalen oder Adressierungssignalen oder auch (einfachen) Codes umfassen, anhand derer das EVG eine entsprechende Parametrierung durchführen kann. Beispielsweise ist es möglich, dass eine Abgleicheinheit dem EVG transparent diejenigen Daten übermittelt, die das EVG verwenden soll. Beispiele für solche Daten umfassen
- einen Lampentyp,
- einen Lampenstrom, ggf. einen Bereich eines
Lampenstroms,
- Parameter zur Sicherheitsabschaltung, z.B.
Grenzspannungswerte bei deren Erreichen bzw. Überschreiten die Sicherheitsabschaltung des EVG erfolgen soll,
- eine Leistungsgrenze,
- eine Identifikationsinformation, z.B. umfassend
eine Seriennummer,
- Fertigungsdaten,
- herstellerspezifische Daten.
Die Daten können auch bereits in einem Speicher des EVG abgelegt sein und mittels einer Übertragung einer
Zugriffsinformation von der Abgleicheinheit zu dem EVG aktiviert werden.
Die Kommunikation mit dem EVG kann auf unterschiedliche Art erfolgen .
Beispielsweise ist es möglich, dass das EVG über eine
Abgleicheinheit angesteuert wird. Dabei simuliert die
Abgleicheinheit ein Leuchtmittel, wobei die Abgleicheinheit beispielsweise einen Wendelwiderstand des Leuchtmittels variieren kann. Hierdurch können Informationen von der Abgleicheinheit an das EVG übertragen werden.
Auch ist es möglich, Informationen von dem EVG zu erhalten. Dies kann erreicht werden, indem eine Halbbrückenfrequenz des EVG verändert wird. So können z.B. frequenzmodulierte Daten von einer Halbbrücke des EVG an die Abgleicheinheit übermittelt werden. Insbesondere kann zunächst die Abgleicheinheit ein
Triggersignal an das EVG senden, das bewirkt, dass das EVG in einen Einstellmodus wechselt. In dem Einstellmodus reagiert das EVG auf eine Übertragung von Informationen von der Abgleicheinheit. Nachdem die Einstellung des EVG beendet ist, kann ein weiteres Signal an das EVG gesendet werden, dass den Einstellmodus beendet. Auch ist es möglich, dass das EVG einen Zeitablauf registriert, also ein Überschreiten einer Zeitdauer seit der letzten
Information von der Abgleicheinheit, und infolgedessen von sich aus den Einstellmodus beendet.
Fig.l zeigt schematisch ein Blockdiagramm umfassend ein EVG 101 sowie eine Abgleicheinheit 102. Das EVG 101 umfasst einen Gleichrichter 103, einen
Prozessor 104, eine Halbbrücke 105, einen Übertrager 106 (mit einer Primärseite umfassend Anschlüsse 107, 108 und mit einer Sekundärseite umfassend Anschlüsse 109, 110), einen Widerstand 111 sowie einen Schalter 112 und einen Kondensator 113.
Der Gleichrichter 103 ist eingangsseitig mit einer
Spannungsquelle 114 verbunden und versorgt den Prozessor 104 sowie die Halbbrücke 105 mit einer Gleichspannung.
Der Anschluss 107 des Übertragers 106 ist über eine
Reihenschaltung umfassend den Schalter 112 und den
Kondensator 113 mit der Halbbrücke 105 verbunden. Der
Anschluss 108 der Übertragers 106 ist einerseits über den Widerstand 111 mit Masse und andererseits mit dem Prozessor 104 verbunden. Der Prozessor 104 steuert die Halbbrücke 105, insbesondere elektronische Schalter (nicht
dargestellt) der Halbbrücke 105.
Die Abgleicheinheit 102 umfasst eine Steuerung 115, einen Übertrager 116 (mit einer Primärseite umfassend Anschlüsse 117, 118 und mit einer Sekundärseite umfassend Anschlüsse 119, 120) sowie einen veränderbaren Widerstand 121.
Die Anschlüsse 119, 120 des Übertragers 116 sind über den veränderbaren Widerstand 121 miteinander verbunden, wobei der Widerstand 121 über die Steuerung 115 beeinflusst werden kann. Der Anschluss 117 des Übertragers 116 ist mit dem Anschluss 109 des Übertragers 106 und der Anschluss 118 des Übertragers 116 ist mit dem Anschluss 110 des
Übertragers 106 verbunden.
Weiterhin ist die Halbbrücke 105 mit der Steuerung 115 verbunden . Der Schalter 112 schaltet in einem normalen Betriebsmodus den Übertrager 106 ein, um die Wendel der Lampe zu heizen. Im laufenden Betrieb kann dann diese Heizungsfunktion wieder abgeschaltet werden. Zum Empfang von Daten ist der Schalter 112 eingeschaltet. Ein solches Einschalten kann durch ein Signal von der Spannungsquelle 114 initiiert werden, das von dem Prozessor 104 ausgewertet wird. Auch kann der Schalter 112 bereits eingeschaltet sein, weil zuvor eine Wendel detektiert wurde: So kann das EVG
erkennen, ob eine Wendel vorhanden ist, z.B. mittels eines geringen PrüfStroms.
Somit ist es von Vorteil, dass der Abgleich und der Test des EVG in einem Schritt durchgeführt werden können nachdem das EVG zusammengebaut wurde. Hierdurch wird ein
Produktionsschritt eingespart und somit der Zeitbedarf für die Herstellung des EVG reduziert. Auch wird Platz auf der Leiterplatte des EVG eingespart, da kein gesonderter Prüfadapter oder Teststecker benötigt wird. Insgesamt können die Kosten für Kalibrierung und Test des EVG
vermindert werden. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass das EVG flexibel und kundenspezifisch programmiert werden kann, indem insbesondere am Ende der Herstellung die Betriebsparameter z.B. für spezifische Lampen und/oder Kundenwünsche
eingespielt und/oder aktiviert werden.
Beim Abgleich können interne und externe Messungen
synchronisiert durchgeführt werden. Die internen
Messergebnisse können mit den externen Messergebnissen abgeglichen werden, wobei etwaige Toleranzen durch die Vergleichsmessungen effizient kompensiert werden. Somit ist es möglich, dass Bauteile großzügiger (z.B. ungenauer) dimensioniert werden können. Dies reduziert die Kosten der Herstellung . Fig.2 zeigt Schritte eines Verfahrens zur Einstellung bzw. zur Parametrisierung des EVG.
In einem Schritt 201 werden erste Daten von der
Abgleicheinheit an das EVG geschickt. Hiermit wird die Parametrisierung gestartet. Das EVG ermittelt in einem Schritt 202 Messwerte (auch bezeichnet als interne
Messwerte) , ebenso ermittelt die Abgleicheinheit Messwerte (auch bezeichnet als externe Messwerte) . Das EVG stellt in einem Schritt 203 die internen Messwerte der
Abgleicheinheit zur Verfügung. Die Abgleicheinheit kann basierend auf den bereitgestellten Messwerten in einem Schritt 204 eine Kalibrierungsberechnung unter
Berücksichtigung der externen (also der eigenen) Messwerte durchführen und das Ergebnis der Kalibrierungsberechnung in einem Schritt 205 dem EVG übermitteln. Durch die beiden Messungen und den anschließenden Vergleich kann die Abgleicheinheit einen Messfehler des EVG wirksam ausgleichen, indem z.B. ein Offset des EVG durch die
Vergleichsmessung der Abgleicheinheit kompensiert wird. So ist es möglich, anhand dieser Vergleichsmessung eine
Parametrierung von Werten in dem EVG mit einer hohen
Genauigkeit durchzuführen.
Die hier vorgeschlagene Art des Abgleichs ermöglicht es auch, Parameter abzugleichen, die sich aus mehreren
Parametern ergeben, die von dem elektronischen
Vorschaltgerät und/oder von der Abgleicheinheit ermittelbar sind. Insbesondere ist es möglich, dass das elektronische Vorschaltgerät eine Vorgabe liefert, die anhand mehrerer Parameter, gemessen von dem EVG, eingestellt wird.
Der vorliegende Ansatz ermöglicht eine effiziente
Synchronisation von Komponenten, die für einen Abgleich eines EVG benötigt werden. Insbesondere kann hierbei auch das EVG mit diesen Komponenten synchronisiert werden.
Ein Steuerungscomputer, z.B. ein PC (Personal Computer) kann eine Software aufweisen, die eine Versorgungsspannung so manipuliert, dass die Manipulation von dem EVG und/oder der Abgleicheinheit detektierbar ist und entsprechend zur Synchronisation einer Zeitbasis eingesetzt werden kann.
Beispielsweise können mittels der Software ausgehend von einer Gleichspannung Spannungseinbrüche für eine
vorgegebene Zeitdauer mit Hilfe einer Stromversorgung generiert werden, wobei die Stromversorgung das EVG mit elektrischer Energie versorgt. Die Spannungseinbrüche können jeweils mittels einer Synchronisationseinheit detektiert und von einem Prozessor des EVG oder einer
Steuerung der Abgleicheinheit ausgewertet werden.
Insbesondere kann hierzu ein bereits vorhandener A/D- Wandler des Prozessors des EVG oder der Steuerung der
Abgleicheinheit eingesetzt werden.
Fig.3 zeigt ein schematisches Blockdiagramm zur
Synchronisation der beteiligten Komponenten basierend auf dem in Fig.l gezeigten Blockdiagramm. Hinsichtlich der bereits zu Fig.l beschriebenen Teile der Fig.3 wird auf die vorstehenden Ausführungen verwiesen. Als Steuerungscomputer zeigt Fig.3 einen PC 303, auf dem eine Steuersoftware abläuft. Anhand der Steuersoftware wird die Spannungsversorgung 114 über ein Bussystem, z.B. einen GPIB (General Purpose Interface Bus, z.B. IEC-625-Bus) manipuliert, so dass sich z.B. Spannungseinbrüche ergeben, die die Funktion des EVG 101 nicht beeinträchtigen, aber zur Synchronisation genutzt werden können. Alternativ können statt des (oder zusätzlich zu dem) GPIB auch eine serielle Schnittstelle, eine USB-Schnittstelle oder eine Bluetooth-Schnittstelle vorhanden sein.
Anstelle der Spannungseinbrüche kann das Ausgangssignal der Spannungsversorgung 114 auf unterschiedliche Art
modifiziert werden, so dass einerseits die
Energieversorgung des EVG 101 gewährleistet ist und
andererseits die Modifikation zur Synchronisation genutzt werden kann. Beispielsweise kann hierfür das Ausgangssignal der Spannungsversorgung 114 in vorgegebenen Bereichen moduliert werden, wobei in der Modulation die Information zur Synchronisation enthalten ist.
Das Ausgangssignal der Spannungsversorgung 114 wird hierfür einer Synchronisationseinheit 301 des EVG 101
bereitgestellt, wobei die Synchronisationseinheit 301 z.B. die erkannten Spannungseinbrüche zur Auswertung an den Prozessor 104 weiterleitet. Entsprechend kann der Prozessor 104 eine Synchronisation mit den Zeitpunkten der
Spannungseinbrüche durchführen. Entsprechend wird das Ausgangssignal der
Spannungsversorgung 114 einer Synchronisationseinheit 302 der Abgleicheinheit 102 bereitgestellt, wobei die
Synchronisationseinheit 302 z.B. die erkannten
Spannungseinbrüche zur Auswertung an die Steuerung 115 weiterleitet. Entsprechend kann die Steuerung 115 eine Synchronisation mit den Zeitpunkten der Spannungseinbrüche durchführen .
Somit ist es von Vorteil, dass eine Synchronisationsleitung 305 die Synchronisationseinheiten 301, 302 sowie die
Spannungsversorgung 114 miteinander verbindet. Weiterhin zeigt Fig.3 eine Gleichspannungsversorgung 304, die von dem PC 303 über ein Bussystem (z.B. GPIB)
angesteuert wird und die Abgleicheinheit 102 mit
elektrischer Energie versorgt. Somit ist es von Vorteil, dass mittels der beschriebenen
Synchronisation eine Prozess-Sicherheit deutlich verbessert werden kann. Der gesamte Vorgang der Einstellung bzw. des Abgleichs des EVG kann verkürzt werden, eine Priorisierung von Prozessen des PCs kann entfallen. Somit ist der Vorgang der Einstellung bzw. des Abgleichs des EVG von der
Leistungsfähigkeit des PCs weitgehend entkoppelt.
Ein weiterer Vorteil besteht in der Möglichkeit einer manuellen Steuerung, d.h. es kann ein Wechsel von einem Zustand in einen nächsten Zustand ohne Zeitabhängigkeit erfolgen und entsprechend überwacht werden
(Einzelschrittmodus) . Bezugszeichenliste :
101 EVG
102 Abgleicheinheit
103 Gleichrichter
104 Prozessor
105 Halbbrücke
106 Übertrager
107-110 Anschlüsse des Übertragers 106 111 Widerstand
112 Schalter
113 Kondensator
114 Spannungsversorgung
115 Steuerung
116 Übertrager
117-120 Anschlüsse des Übertragers 116
121 veränderbarer Widerstand
301 Synchronisationseinheit
302 Synchronisationseinheit
303 PC (Personal Computer)
304 Gleichspannungsversorgung
305 Synchronisationsleitung

Claims

Verfahren zur Einstellung eines elektronischen
Vorschaltgeräts (101),
- bei dem das elektronische Vorschaltgerät und eine Abgleicheinheit synchronisiert werden,
- bei dem eine Einstellung des elektronischen
Vorschaltgeräts mittels der Abgleicheinheit
durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das elektronische Vorschaltgerät und die Abgleicheinheit über eine
Spannungsversorgung des EVG synchronisiert werden.
Verfahren nach Anspruch 2, bei dem das Signal der Spannungsversorgung mittels eines Steuercomputers manipuliert wird.
Verfahren nach Anspruch 3, bei dem der Steuercomputer über ein Bussystem, insbesondere über einen GPIB, eine serielle Schnittstelle, eine USB-Schnittstelle oder über eine Bluetooth-Schnittstelle, an die
Spannungsversorgung gekoppelt ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das elektronische Vorschaltgerät und die
Abgleicheinheit über eine Synchronisationsleitung synchronisiert werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das elektronische Vorschaltgerät und die
Abgleicheinheit über ein moduliertes Signal der
Spannungsversorgung, insbesondere über
Spannungseinbrüche des Signals der
Spannungsversorgung, synchronisiert werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das elektronische Vorschaltgerät und die
Abgleicheinheit schrittweise angesteuert werden.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem in einem Einstellmodus des elektronischen
Vorschaltgeräts eine Information (Data In) an das elektronische Vorschaltgerät (101) übertragen wird. 9. Verfahren nach Anspruch 8, bei dem der Einstellmodus des elektronischen Vorschaltgeräts (101) mittels eines externen Signals aktiviert wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 oder 9, bei dem der Einstellmodus des elektronischen Vorschaltgeräts über eine entsprechende Ansteuerung der Lampenkontakte des elektronischen Vorschaltgeräts aktiviert wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, bei dem der Einstellmodus des elektronischen Vorschaltgeräts aktiviert wird und/oder bei dem die Information an das elektronische Vorschaltgerät übertragen wird, indem eine Veränderung und/oder Modulation eines
Wendelwiderstands eines Leuchtmittels simuliert wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11, bei dem die Abgleicheinheit das externe Signal und/oder die Information an das elektronische Vorschaltgerät überträgt .
13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das elektronische Vorschaltgerät Messwerte
bestimmt und über eine Schnittstelle der
Abgleicheinheit bereitstellt.
Verfahren nach Anspruch 13, bei dem das elektronische Vorschaltgerät die Messwerte über mindestens einen Kontakt zur Steuerung der Lampe bereitstellt.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 oder 14, bei dem die Messwerte moduliert übertragen werden.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 15, bei dem die Messwerte mit externen Messwerten verglichen werden und basierend auf dem Vergleich Informationen an das elektronische Vorschaltgerät übertragen werden. 17. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das elektronische Vorschaltgerät Messwerte oder Informationen bereitstellt, indem eine
Halbbrückenfrequenz einer Halbbrücke (105) des
elektronischen Vorschaltgeräts moduliert wird. 18. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das elektronische Vorschaltgerät anhand der
Abgleicheinheit parametriert und/oder getestet wird.
19. Elektronisches Vorschaltgerät (101) für mindestens ein Leuchtmittel oder mindestens eine Lampe umfassend eine Prozessoreinheit (104) oder eine sonstige Schaltung zur Durchführung des Verfahrens gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche.
20. Abgleicheinheit (102) zur Kommunikation mit einem
elektronischen Vorschaltgerät (101), wobei die
Abgleicheinheit (102) eine Steuerung (115) aufweist, die derart eingerichtet ist, dass das Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 18 durchführbar ist.
Abgleicheinheit nach Anspruch 20 zur Parametrierung, zum Testen und/oder zum Einstellen des elektronischen Vorschaltgeräts .
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